Рубрики
Автомастерская

Свеча зажигания

Свеча зажигания

Свеча зажигания – это устройство системы зажигания бензинового ДВС, который служит для создания искрового промежутка в цепи высокого напряжения с целью зажигания рабочей смеси в цилиндре двигателя.

Впервые свеча зажигания была изобретена в 1860 году Джоном Ленуар и с тех пор не претерпела значительных внешних изменений. Она представляет собой устройство, состоящее из двух электродов, расположенных внутри цилиндра двигателя. Высокая напряжение, обеспечиваемое системой зажигания приводит к возникновению искры между этими электродами, которая и зажигает топливо-воздушную смесь. Свеча зажигания работает в высоких температурных условиях. Температура в камере сгорания может достигать 2500oС, а давление 50 атмосфер.

Свеча зажигания состоит из трех основных компонентов: корпуса, электродов и изолятора. Для герметизации свечи по центральному электроду используют термоцемент (NGK, Champion), либо токопроводящий склогерметик (Bosch). В современных свечах тепловой конус изолятора выходит за торец нижней части корпуса, благодаря чему он лучше охлаждается во часвпуску холодной смеси и тепловой диапазон свечи расширяется. Для форсированных двигателей используют свечи, центральный электрод которых изготовлен и покрыто никельхромовою, серебряной или платиновой оболочкой

Корпус свечи изготавливается из стали и имеет резьбу для вкручивания в головку блока цилиндров и шестигранник для специального “свечного” ключа. Поверхность КОРУС никелируется для предотвращения коррозии. На корпус свечи запрессовывается изолятор.

Для обеспечения нормальной работы свечи важное значение имеет материал, из которого изготовлены электроды, поскольку они должны обеспечивать появление искры, быть устойчивыми к высокотемпературного режима в камере сгорания. Материалом для изготовления центрального электрода служит хромотитанова сталь 13Х25ТТ или нихром Х20Н80; боковые электроды изготавливаются из никель-марганцевого сплава НИ5. Боковой электрод соединен с стальным корпусом и имеет обычно прямоугольный сечение или трапециевидных.

Изолятор предотвращает потери тока высокого напряжения с центрального электрода на корпус свечи. Также изолятор рассеивает тепло и частично определяет тепловой режим свечи. Он изготавливается из алюмооксидного керамики (Al2O3) со специальным наполнителем. Внешняя часть покрывается специальной веществом предотвращает налипание грязи, который может ускорять потери тока. В изоляторе расположен центральный электрод.
В общем изолятор должен соответствовать следующим требованиям:

* Механическая устойчивость
* Высокое сопротивление
* Высокая теплопроводность

При работе двигателя температура на электродах свечи зажигания достигает 400 … 800oС. При температуре ниже 400oС на электродах остаются продукты неполного сгорания топливной смеси, а при температуре выше 800oC происходит окисление и выгорание электродов. Нагар на тепловом конусе изолятора исчезает (отшелушивается) после нагрева его до температуры 500oС. Когда температура превысит 900oС возникает “жарочный зажигания”, при котором происходит преждевременное зажигание топливной смеси. Это приводит к выводу из строя свечи и прогорание поршня.
Теплота подведена к свече отводится от нее через разные элементы конструкции:

* корпус – 10%
* изолятор – 10%
* центральный электрод – 30%
* через горючую смесь, поступившая в цилиндр – 20%

Диапазон изменения температуры для всех свечей почти одинаков, а тепловые условия их работы на разных двигателях весьма отличны. Некоторые производители различают свечи для движения в городском режиме и для движения по автомагистралям. В двигателях с высокой степенью сжатия, температурный режим работы более напряженный, поэтому для таких двигателей нужны свечи с высокой теплоотдачей. Для двигателей с низкой степенью сжатия, в которых температура в камере сгорания ниже, нужны бльше горячие свечи для того, чтобы свечи могли самоочищаться.
Работа свечи зажигания зависит от четырех факторов:

* Материал, из которого изготовлены электроды свечи. Электроды с медным сердечником имеют более высокую способность к теплоотдачи.
* Длина изолятора центрального электрода. Длиной изолятора считается расстояние от конца изолятора к месту, где он соединяется с тепловыводящих поверхностью.
* Длина на которую выступает изолятор в середину камеры сгорания. Она зьвязана с эффектом дополнительного охлаждения зажигательной смесью.
* Расстояние от изолятора центрального электрода к корпусу. Этот параметр очень важен, так как он определяет объем в котором циркулируют газы.

Заметка: Современные свечи сохраняют работоспособность даже в том случае, если при пожаре расплавилась головка блока цилиндров.

Рубрики
Автомастерская

Типы свечей зажигания. Проверка свечей зажигания.

По типу посадочной поверхности

Посадочная поверхность корпуса свечи может быть плоской (с уплотнительным кольцом ли шайбой) или конической.

Стандартная свеча

Имеет центральный электрод кончик которого немного выступает за плоскость корпуса. Такие свечи применяются на устаревших моделях ДВС.

Свеча с выступающим изолятором

Преимуществом таких свечей является улучшенная защита от нагарообразование, то есть ликвидация основной причины жарового зажигания, так как температура такой свечи после запуска двигателя поднимается гораздо быстрее чем в стандартной. При высоких оборотах двигателя она лучше охлаждается зажигательной смесью. Этот тип свечей характерен для современных автомобильных двигателей.

Свеча с резистором

Свеча этого типа дополнительно оборудована резистором к 5кОм, устанавливаемой между центральным электродом и наконечники.

Свеча с несколькими боковыми электродами

При износе свечи искра “выбирает” лучший путь на массу. Производители, например Bosch, что эффективность данному типу свечей зажигания на 60% выше чем у обычного, при этом следует отметить что промежуток между боковыми и центральным электродами не требуют регулировки.

Свечи с поверхностным разрядом

Свечи с поверхностным разрядом разработаны для конденсаторных систем зажигания. Данные свечи, по сравнению с обычными, не ухудшают свою работу при их загрязнении.

Итриеви

центральный электрод свечи покрывается тонким слоем этого металла, улучшая теплоотдачу и долговечность.

Проверка свечей зажигания

При правильной регулировке системы питания двигателя, соответствия свечи двигателю по жаровым числом и хорошем состоянии цилиндро-поршневой группы тепловой конус изолятора свечи может иметь цвет от серо-желтого до коричневого.

  • Белый цвет изолятора свидетельствует об очень обедненную топливную смесь, или о том что свеча за жаровым числом очень горячей.
  • Если тепловой конус покрыт бархатным матово-черным нагаром то горючая смесь слишком обогащенная или свеча холодная.
  • Если нагар маслянистый и плотный, то это свидетельствует о значительном срабатывания цилиндропоршневой группы или о том, что подобранная очень холодная свеча.
  • Если электрод, особенно центральный, имеет сильную эрозию или на тепловом конусе есть капли расплавленного металла, то это означает, что рабочая смесь очень обеднена или негерметично закреплено свечи.